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期刊信息/Journal information
海岸工程
海岸工程

马德毅

季刊

1002-3682

hagc@fio.org.cn

0532-88967804

266061

青岛市崂山区仙霞岭路6号国家海洋局第一海洋研究所

海岸工程/Journal Coastal Engineering北大核心
查看更多>>本刊是海岸工程及海岸带环境科学的综合性学术刊物。主要内容包括：港湾、海岸环境、入海河口整洽、海岸保护、港口码头、防波堤、滩涂围堤及排海工程，能源、矿藏、渔业等海带资源开发和海岸带调查研究方面的研究成果、学术论言语、调查和实验报告，海岩工程设计和施工的新方法、新工艺及其经营管理等方面的经验和专题综述，并介绍国内国外海岸工程科学的发展及最新动态。本刊重视理论联系实际，特别注重其实用性，适合从事与海岸带及其工程科学有关的科研、教学、工程技术人员和海洋开发工作者阅读。
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    波浪能发电装置垂荡浮子PTO系统的建模与计算

    闻福三丁学用王连胜辛光红...
    79-90页
    查看更多>>摘要：为了便捷求出垂荡式波浪能发电装置垂荡浮子的平均功率,对现有的设计计算方法进行了研究.基于波浪理论和Froude-Krylov假定法求解波浪力,应用单自由度有阻尼系统受迫振动理论,将波浪激励力作为对垂荡浮体的输入动力,将发电机的电磁阻力作为主要的阻尼力,建立了质量-弹簧-阻尼振动力学模型,确定了垂荡浮子响应的计算方法,并对实际波浪能发电装置垂荡浮子Power Take Off(PTO)系统列举出计算实例.在算例基础上,对假设条件进行了扩展,应用频率响应曲线、MATLAB软件做出不同参数条件下平均功率三维曲线和输出平均功率数值表,清晰地表明了系统响应状况.研究显示,在波高和频率比一定的条件下,PTO系统平均机械功率随着浮体质量和阻尼力矩的变化具有峰值,围绕峰值区域设计装置的各项参数,能够取得较理想的效果.该建模与计算方法可为实际工程优化设计提供参考.

    波浪能发电垂荡浮子建模计算平均功率峰值优化设计

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    海上风电桩基"抛石+"复合防护方法试验研究

    卞旭旭闫福根于通顺李永成...
    91-103页
    查看更多>>摘要：针对现有海上风电基础冲刷防护措施的失效机理及薄弱之处,利用扰流环的驻涡原理降低了水流对抛石层的沉陷破坏、利用套筒固定抛石层从而减弱了抛石层的边缘破坏、利用仿生水草垫阻碍下潜水流及侧向来流的功能有效减弱了抛石层的剪切破坏,由此分别提出了"抛石+扰流环""抛石+套筒""抛石+仿生水草"三种新型复合防护方法,并按照 3类复合防护措施的布置方式提出 10种具体的复合防护设计.进一步开展物理模型试验,评估不同复合防护方法的防护效果.试验结果表明,海流作用下3类复合防护的防护效果均较好且明显优于抛石单独防护,防护效率均在 66%以上.当抛石铺设范围为3倍单桩直径、抛石厚度为 2倍的中值粒径,扰流环内部直径设置为 2倍单桩直径、距离抛石层 0.5倍桩径时,扰流环能够更好地发挥作用,使得到达抛石层以及周围泥沙的水流分散并且流速减缓,此种复合防护方法的防护效率为82.2%,能够达到理想的防护效果.

    单桩基础复合冲刷防护物理模型试验冲刷深度冲刷防护效率

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    台风"艾克"(2008)的海面风场模型研究

    何源首王恩康李建伟安伟...
    104-115页
    查看更多>>摘要：台风风场模拟的准确性对台风风场后报工作具有重要意义,目前通过参数模型构建台风边界层的海面风场是较快速且常用的方法之一.以 2008年侵入墨西哥湾的大西洋第 8号台风"艾克"为例,选取多种参数模型对比研究台风风场模拟的效果.实验结果表明,台风风场模型的选择对台风风场模拟效果具有显著影响.采用Jelesnianski-1风廓线模型即可较好地再现"艾克"台风风场的时空特征;此外,具有可变系数的Holland等气压模型风场和Miller等风廓线模型风场则具有较好的适用性,通过调整可变系数使得参数风场的风廓线贴合实际台风案例.整体而言,基于理想模型的参数风场能基本反映台风核心区域的海面风场特征,但对外围背景风场模拟效果不甚理想,而分析及再分析风场数据则能较好地反映台风外围的背景风场,因此采用参数风场与分析及再分析风场融合的方式构建台风风场,可显著提高台风"艾克"风场的数值模拟效果.

    台风"艾克"(2008)参数风场模型Holland模型NDBC风场CCMP风场墨西哥湾

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    2021年1月与2024年1月我国东部极端寒潮发生原因及机制探讨

    李欣轩崔红艳陈宝旭张子群...
    116-128页
    查看更多>>摘要：伴随全球变暖和有卫星观测记录以来北极秋季海冰密集度的下降,近几年,东亚地区极端降温事件频繁发生.基于北极涛动指数、北极海冰密集度及温度、位势高度和风场等大气环流数据,研究2021年 1月和 2024年 1月我国极端寒潮的时空变化特征及其原因机制.2021年 1月 1日至 9日,2024年1月 17日至 24日,我国东部地区(115°00′～120°00′E,20°00′～37°30′N)均出现极端寒潮,最低温异常分别达到-9.028℃和-7.574℃,降温中心分别集中在蒙古高原南部和秦岭北部.2021年 1月我国东部地区平均气温降至-3.8℃,达到 21世纪以来的次低温纪录.本文基于美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)的再分析资料,得出西风带的异常减弱致使西风带对高纬度冷空气的阻拦作用减弱.2021年、2024年寒潮爆发时位于西伯利亚、太平洋西北部的高压中心和华北地区低压中心均出现显著增强,导致位于西伯利亚的冷空气的南移,致使我国东部地区出现寒潮现象.2024年1月极端寒潮现象显示于气温经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF)的第一模态(29.33%),而EOF分解的第二模态(14.92%)显示 2021年出现降温现象.回归分析表明北极涛动指数和北极海冰的下降与 1月我国东部地区气温之间存在较强的关系,北极涛动负相位及北极海冰的减少也是促使北极冷空气南下的重要因素.异常强劲的北风、减弱的西风急流及对应高压中心的移动共同作用导致了极地寒流入侵我国大陆地区,是造成 2021年1月和2024年1月我国大陆地区极端天气事件的主要原因之一.

    极端寒潮西风急流减弱EOF回归分析

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    海上风电单桩基础冲刷护圈防护性能的数值模拟研究

    祁雷李宁朱魁星孙兆恒...
    129-141页
    查看更多>>摘要：海上风电桩基普遍存在的地基冲刷问题严重影响风电基础结构的安全,因此有必要对海上风电桩基的防护措施进行深入研究.采用数值模拟的方法,对单向流条件下单桩基础冲刷护圈的防护性能展开研究,在FLOW-3D软件中建立了水流-桩基-海床相互作用数值模型,分析了护圈直径和安装高度两个参数对于冲刷的影响,并根据数值模拟计算结果,给出了安装在护圈防护下冲刷深度的预测公式.研究发现:相同直径的护圈距离床面越近防护效率越高,安装高度为 0.04 m时冲刷深度减少 50%,安装高度为0m时的防护效率最高,护圈防护存在失效区域,当护圈距离床面过高时,护圈基本失去防护功能.对于紧贴床面安装的护圈,直径越大,护圈的防护效率越好,护圈直径为 0.30 m和 0.35 m时,冲刷深度减少均大于 50%,但超过一定限度后,随着护圈直径的增加,达到冲刷平衡的时间也相应的增加,但护圈的防护效果几乎没有变化.

    单桩基础局部冲刷数值模拟护圈

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    海水入侵与土壤盐渍化现状及生态修复措施研究——以潍坊北部地区为例

    张颖韩伟涛
    142-153页
    查看更多>>摘要：针对潍坊市北部沿海研究区域,以海水入侵与土壤盐渍化为研究对象,设置了监测断面、站位(监测井),选取了地下水电导率等监测指标对海水入侵程度、土壤盐渍化类型及程度等进行分析研究.2022年监测结果显示,研究区域受到海水入侵影响,且监测站位的海水入侵程度以严重入侵居多;土壤盐渍化类型以硫酸盐类型为主,其占比达 73.69%,研究区盐渍化类型及程度整体情况为:轻盐渍化土(47.37%)大于盐土(21.06%)大于中盐渍化土(13.16%)大于非盐渍化土(10.53%)大于重盐渍化土(7.89%),海水入侵与土壤盐渍化趋势具有一致性.总结提出 4条生态修复措施,以期为莱州湾沿岸城市及全国海水入侵城市生态修复提供理论思路和实践经验.

    海水入侵土壤盐渍化生态修复潍坊

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    河口海岸生态系统生态阈值及环境管理应用进展

    王黎王彪肖文军
    154-162页
    查看更多>>摘要：河口海岸生态阈值是促使生态系统从相对稳定的动态平衡状态发生骤然转变的环境变量的值,对于研究河口海岸生态系统演变以及开展区域生态修复具有重要意义.本文梳理了部分盐沼、海草床、珊瑚礁、海带床等典型生态机制转换事件的阈值结果以及国内外生态阈值在河口海岸生态系统的应用管理情况,结合当前国内从环境保护转变到生态保护的环境管理需求,提出了生态阈值在环境管理中的思考和建议.阈值因子的选择既可以反映河口海岸的自然特征,又可以反映人类活动的某个方面;在气候变暖的大背景下,生态阈值的目标应该关注系统的完整性;须加强空间尺度、气候变化对生态阈值的影响,海陆自然条件与社会经济条件的耦合与机理过程研究.

    河口海岸生态系统生态阈值管理应用

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    《海岸工程》征稿简则

    封3页
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